目 錄
一 概述 ----------------------2
二 技術(shù)指標(biāo) ------------------3
三 各部位名稱及作用 -----------3
四 使用方法 -----------------4
五 儀器及附件 ----------------7
六 選配件 --------------------7
七 測量方法 ------------------8
一、概述
HCH-2000E型超聲波測厚儀的內(nèi)部電路均采用最新數(shù)字電子技術(shù),具有體積小、功耗低、穿透力強、抗摔打、抗振動、示值穩(wěn)定、觸摸按鍵、可存儲測量值、帶公英制轉(zhuǎn)換、全漢顯中文菜單、大屏幕液晶顯示、可連接微機、打印機等特點,是您在實際應(yīng)用中首選的儀器。
超聲波測厚儀是根據(jù)超聲波脈沖反射原理來進行厚度測量的,當(dāng)探頭發(fā)射的超聲波脈沖通過被測物體到達材料分界面時,脈沖被反射回探頭,通過精確測量超聲波在材料中傳播的時間來確定被測材料的厚度。它可以對各種材料的板材和加工零件作精確測量;可以對生產(chǎn)設(shè)備中各種管道和壓力容器進行監(jiān)測,檢測它們在使用過程中受腐蝕后的減薄程度。也可以在不去除所涂油漆層的情況下,準(zhǔn)確的測量板材厚度。
應(yīng)用范圍:用于測量硬質(zhì)材料的厚度,如:鋼鐵、不銹鋼、鋁、銅、鉻合金等金屬材料,及塑料、橡膠、陶瓷、玻璃等非金屬。該儀器廣泛應(yīng)用于石油、化工、電力、鍋爐、冶金、造船、航空、航天等各個領(lǐng)域。
二、技術(shù)指標(biāo)
1、測量范圍:0.7~500mm (在鋼中)(可選配高溫探頭、鑄鐵探頭、小管徑探頭)。
2、聲速范圍:1000~9990m/s
3、顯示精度:0.1mm
4、測量誤差:1% *厚度值±0.1mm
5、使用環(huán)境:溫度-10℃~60℃相對濕度小于90%
6、測量方式:手動存儲測量
7、外形尺寸:175*70*25mm3
8、探頭頻率:2MHz-10MHz
9、帶自動背景光
10、數(shù)據(jù)傳輸:RS232接口,可與微型打印機或PC連接
三、各部位名稱及作用
1、按鍵
(1)、ON/OFF:開關(guān)機。
(2)、菜單鍵:打開菜單。
(3)、確認(rèn)鍵:每次調(diào)整以后,需按此鍵進行確認(rèn)。
(4)、校準(zhǔn)鍵:按此鍵進行校準(zhǔn)。
▲▼: 調(diào)整鍵,▲為增加鍵,▼為減少鍵。
2、屏幕各部分示意圖:
四、使用方法
1.開機:按動“ON/OFF”鍵即可,該鍵為復(fù)合鍵,按一下開機,然后再按一下關(guān)機。
2.測量:開機后先出現(xiàn)開機畫面然后直接進入測量狀態(tài),如圖A:
3.校準(zhǔn):測量狀態(tài)下,測量儀器上的標(biāo)準(zhǔn)試塊。屏幕應(yīng)該顯示4.00MM,若是其它數(shù)字,則在測量試塊的同時按住此鍵2秒左右,直到數(shù)字變成4.00MM即可完成校準(zhǔn)。(注:英制顯示為0.157in)
4.設(shè)置:按一下菜單鍵,出現(xiàn)菜單選擇項如圖B,按▲▼進行選擇,然后按下確認(rèn)鍵進入:
(1)存儲讀出:選擇此項后,按▲▼進行選擇存儲地址,同時,屏幕中間顯示為存儲數(shù)據(jù)。注意:此時按校準(zhǔn)鍵兩秒可以將存儲地址返回0001,按確認(rèn)鍵返回測量狀態(tài)。(必須按確認(rèn)鍵才能返回測量狀態(tài))
(2)聲速調(diào)整:選擇此項后,屏幕顯示如圖C:
按▲▼進行聲速加減,▲為聲速加,▼為聲速減。調(diào)整完后,請按確認(rèn)鍵進行保存。同時返回測量狀態(tài)。注意:若想快速返回5900M/S聲速,只要在此狀態(tài)下按住校準(zhǔn)鍵,直到聲速顯示為5900M/S時松開即可。
(3)探頭選擇:選擇此項后,屏幕顯示如圖D:
按▲▼進行探頭選擇。選擇合適的探頭后,請按確認(rèn)鍵進行保存,同時返回測量狀態(tài)。
(4)打印:選擇此項后,屏幕顯示如圖F:
按▲▼進行操作,▲為打印開始,▼為停止打印,按確認(rèn)鍵返回測量狀態(tài)。
(5)通訊:選擇此項后,屏幕顯示如圖E:
按▲▼進行操作,▲為通訊開始,▼為停止通訊,按確認(rèn)鍵返回測量狀態(tài)。
(6)制式轉(zhuǎn)換:選擇此項后,屏幕顯示如圖G:
按▲▼進行操作,按確認(rèn)鍵存儲選擇結(jié)果并返回測量狀態(tài)。
5.管壁測量法:測量管壁時應(yīng)將隔聲層垂直于管道方向放置探頭,略為轉(zhuǎn)動探頭,此時測量顯示的最小厚度值為實際厚度值,如下圖所示:
常用材料的參考聲速:
五、儀器及附件
1、HCH-2000E型主機 1臺
2、探頭(φ8) 2支
3、耦合劑 1瓶
4、鋼銼 1把
5、階梯試塊 1塊
6、1.5V電池 2節(jié)
7、使用說明書 1份
8、保修卡、合格證 1份
9、手提箱 1只
六、選配件:
1、打印機及通訊打印連線 1套
2、微機通訊軟件 1盤
3、檢測工具箱 1套
七、超聲波測量方法
一、一般測量方法:
1、(1)在一點處用探頭進行兩次測厚,在兩次測量中探頭的分割面要互為90°,取較小值為被測工件厚度值。(2)30mm多點測量法:當(dāng)測量值不穩(wěn)定時,以一個測定點為中心,在直徑約φ30mm的圓內(nèi)進行多次測量,取最小值為被測工件厚度值。
2、精確測量法:在規(guī)定的測量點周圍增加測量數(shù)目,厚度變化用等厚線表示。
3、連續(xù)測量法:用單點測量法沿指定路線連續(xù)測量,間隔不大于5mm。
4、網(wǎng)格測量法:在指定區(qū)域劃上網(wǎng)格,按點測厚記錄。此方法在尿素高壓設(shè)備、不銹鋼襯里腐蝕監(jiān)測中廣泛使用。
二、超聲波測厚示值失真原因分析:
超聲波測厚在實際應(yīng)用中,尤其是在役設(shè)備的監(jiān)測中,如果出現(xiàn)示值失真,偏離實際厚度的現(xiàn)象,結(jié)果造成管線(設(shè)備)隱患存在,就是依據(jù)錯誤的數(shù)據(jù)更換了管件,造成大量材料浪費。根據(jù)我公司幾年來超聲波測厚的跟蹤使用情況,將示值失真現(xiàn)象及原因分析如下:
1、無示值顯示或示值閃爍不穩(wěn)定原因分析:這種現(xiàn)象在現(xiàn)場設(shè)備和管道檢測中時常出現(xiàn),經(jīng)過大量現(xiàn)象和數(shù)據(jù)分析,歸納原因如下:
(1)工件表面粗糙度過大,造成探頭與接觸面耦合效果差,反射回波低,甚至無法接收到回波信號。在役設(shè)備、管道大部分是表面銹蝕,耦合效果極差。
(2)工件曲率半徑太小,尤其是小徑管測厚時,因常用探頭表面為平面,與曲面接觸為點接觸或線接觸,聲強透射率低(耦合不好)。
(3)檢測面與底面不平行,聲波遇到底面產(chǎn)生散射,探頭無法接受到底波信號。
(4)鑄件、奧氏體鋼因組織不均勻或晶粒粗大,超聲波在其中穿過時產(chǎn)生嚴(yán)重的散射衰減,被散射的超聲波沿著復(fù)雜的路徑傳播,有可能使回波湮沒,造成不顯示。
(5)探頭接觸面有一定磨損。常用測厚探頭表面為丙烯樹脂,長期使用會使其表面粗糙度增加,導(dǎo)致靈敏度下降,從而造成不顯示或閃爍。
(6)被測物背面有大量腐蝕坑。由于被測物另一面有銹斑、腐蝕凹坑,造成聲波衰減,導(dǎo)致讀數(shù)無規(guī)則變化,在極端情況下甚至無讀數(shù)。
2、示值過大或過小原因分析:在實際檢測工作中,經(jīng)常碰到測厚儀示值與設(shè)計值(或預(yù)期值)相比,明顯偏大或偏小,原因分析如下:
(1)被測物體(如管道)內(nèi)有沉積物,當(dāng)沉積物與工件聲阻抗相差不大時,測厚儀顯示值為壁厚加沉積物厚度。
(2)當(dāng)材料內(nèi)部存在缺陷(如夾雜、夾層等)時,顯示值約為公稱厚度的70%(此時要用超聲波探傷儀進一步進行缺陷檢測)。
(3)溫度的影響。一般固體材料中的聲速隨其溫度升高而降低,有試驗數(shù)據(jù)表明,熱態(tài)材料每增加100℃,聲速下降1%。對于高溫在役設(shè)備常常碰到這種情況。
(4)層疊材料、復(fù)合(非均質(zhì))材料。要測量未經(jīng)耦合的層疊材料是不可能的,因超聲波無法穿透未經(jīng)耦合的空間,而且不能在復(fù)合(非均質(zhì))材料中勻速傳播。對于由多層材料包扎制成的設(shè)備(像尿素高壓設(shè)備),測厚時要特別注意,測厚儀的示值僅表示與探頭接觸的那層材料厚度。
(5)耦合劑的影響。耦合劑是用來排除探頭和被測物體之間的空氣,使超聲波能有效地穿入工件達到檢測目的。如果選擇種類或使用方法不當(dāng),將造成誤差或耦合標(biāo)志閃爍,無法測量。實際使用中由于耦合劑使用過多,造成探頭離開工件時,儀器示值為耦合劑層厚度值。
(6)聲速選擇錯誤。測量工件前,根據(jù)材料種類預(yù)置其聲速或根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)塊反測出聲速。當(dāng)用一種材料校正儀器后(常用試塊為鋼)又去測量另一種材料時,將產(chǎn)生錯誤的結(jié)果。
(7)應(yīng)力的影響。在役設(shè)備、管道大部分有應(yīng)力存在,固體材料的應(yīng)力狀況對聲速有一定的影響,當(dāng)應(yīng)力方向與傳播方向一致時,若應(yīng)力為壓應(yīng)力,則應(yīng)力作用使工件彈性增加,聲速加快;反之,若應(yīng)力為拉應(yīng)力,則聲速減慢。當(dāng)應(yīng)力與波的傳播方向不一致時,波動過程中質(zhì)點振動軌跡受應(yīng)力干擾,波的傳播方向產(chǎn)生偏離。根據(jù)資料表明,一般應(yīng)力增加,聲速緩慢增加。
(8)金屬表面氧化物或油漆覆蓋層的影響。金屬表面產(chǎn)生的致密氧化物或油漆防腐層,雖與基體材料結(jié)合緊密,無明顯界面,但聲速在兩種物質(zhì)中的傳播速度是不同的,從而造成誤差,且隨覆蓋物厚度不同,誤差大小也不同。
三、超聲波測厚示值失真的預(yù)防措施及注意事項:由以上產(chǎn)生示值失真的原因分析,在現(xiàn)場檢測中就應(yīng)采取相應(yīng)措施,進行事前積極預(yù)防,避免造成事故隱患或不必要的浪費。為此,根據(jù)幾年來的跟蹤檢測經(jīng)驗,歸納總結(jié)如下幾點,作為預(yù)防超聲測厚示值失真的預(yù)防措施。
1、正確選用測厚探頭
(1)測曲面工件時,采用曲面探頭護套或選用小管徑專用探頭(φ6mm),可較精確的測量管道等曲面材料。
(2)對于晶粒粗大的鑄件和奧氏體不銹鋼等,應(yīng)選用頻率較低的粗晶專用探頭(2.5MHz)。
(3)測高溫工件時,應(yīng)選用高溫專用探頭(300-600℃),切勿使用普通探頭。
(4)探頭表面有劃傷時,可選用500#砂紙打磨,使其平滑并保證平行度。如仍不穩(wěn)定,則考慮更換探頭。
2、對被檢物表面進行處理。通過砂、磨、挫等方法對表面進行處理,降低粗糙度,同時也可以將氧化物及油漆層去掉,露出金屬光澤,使探頭與被檢物通過耦合劑能達到很好的耦合效果。
3、正確識別材料,選擇合適聲速。在測量前一定要查清被測物是哪種材料,正確預(yù)置聲速。對于高溫工件,根據(jù)實際溫度,按修正后的聲速預(yù)置或按常溫測量后,將厚度值予以修正。此步很關(guān)鍵,現(xiàn)場檢測中經(jīng)常因忽視這方面的影響而出錯。
4、正確使用耦合劑。首先根據(jù)使用情況選擇合適的種類,當(dāng)使用在光滑材料表面時,可以使用低粘度的耦合劑;當(dāng)使用在粗糙表面、垂直表面及頂表面時,應(yīng)使用粘度高的耦合劑。高溫工件應(yīng)選用高溫耦合劑。其次,耦合劑應(yīng)適量使用,涂抹均勻,一般應(yīng)將耦合劑涂在被測材料的表面,但當(dāng)測量溫度較高時,耦合劑應(yīng)涂在探頭上。
5、特殊情況的處理
(1)檢測時發(fā)現(xiàn)數(shù)值明顯偏離預(yù)期值,應(yīng)用超聲波探傷儀進行輔助判斷。當(dāng)發(fā)現(xiàn)背面有腐蝕凹坑時,這個區(qū)域測量就得十分小心,可選擇變換分割面角度作多次測量。
(2)當(dāng)測量復(fù)合外形的工件(如管子彎頭處)時,可采用〔一、1、(1)〕介紹的方法,選較小的數(shù)據(jù)作為該工件在測量點處的厚度。
(3)被測工件的另一表面必須與被測面平行,否則得不到滿意的超聲響應(yīng),將引起測量誤差或根本無讀數(shù)顯示。
(4)對于層疊材料、復(fù)合材料以及內(nèi)部結(jié)構(gòu)特異的,常見的應(yīng)用超聲反射原理測量厚度的儀器就不適用。
目 錄
一 概述 --------------------2
二 技術(shù)指標(biāo) ----------------3
三 各部位名稱及作用 ---------3
四 使用方法 ---------------4
五 儀器及附件 --------------7
六 選配件 ------------------7
七 測量方法 ----------------8
一、概述
HCH-2000F型超聲波測厚儀的內(nèi)部電路均采用最新數(shù)字電子技術(shù),具有體積小、功耗低、穿透力強、抗摔打、抗振動、示值穩(wěn)定、檢測精度高、可存儲測量值、帶公英制轉(zhuǎn)換、全漢顯中文菜單、大屏幕液晶顯示、可連接微機、打印機等特點,是您在實際應(yīng)用中首選的儀器。
超聲波測厚儀是根據(jù)超聲波脈沖反射原理來進行厚度測量的,當(dāng)探頭發(fā)射的超聲波脈沖通過被測物體到達材料分界面時,脈沖被反射回探頭,通過精確測量超聲波在材料中傳播的時間來確定被測材料的厚度。它可以對各種材料的板材和加工零件作精確測量;可以對生產(chǎn)設(shè)備中各種管道和壓力容器進行監(jiān)測,檢測它們在使用過程中受腐蝕后的減薄程度。也可以在不去除所涂油漆層的情況下,準(zhǔn)確的測量板材厚度。
應(yīng)用范圍:用于測量硬質(zhì)材料的厚度,如:鋼鐵、不銹鋼、鋁、銅、鉻合金等金屬材料,及塑料、橡膠、陶瓷、玻璃等非金屬。該儀器廣泛應(yīng)用于石油、化工、電力、鍋爐、冶金、造船、航空、航天等各個領(lǐng)域。
二、技術(shù)指標(biāo)
1、測量范圍:0.65~500mm(可選配高溫探頭、鑄鐵探頭、小管徑探頭)。
2、聲速范圍:1000~9990m/s
3、顯示精度:0.01mm
4、測量誤差:1% *厚度值±0.05mm
5、使用環(huán)境:溫度-10℃~60℃相對濕度小于90%
6、測量方式:手動存儲測量
7、外形尺寸:175*70*25mm3
8、探頭頻率:2MHz-10MHz
9、帶自動背景光
10、數(shù)據(jù)傳輸:RS232接口,可與微型打印機或PC連接
三、各部位名稱及作用
1、按鍵
(1)、ON/OFF:開關(guān)機。
(2)、菜單鍵:打開菜單。
(3)、確認(rèn)鍵:每次調(diào)整以后,需按此鍵進行確認(rèn)。
(4)、校準(zhǔn)鍵:按此鍵進行校準(zhǔn)。
▲▼:調(diào)整鍵,▲為增加鍵,▼為減少鍵。
2、屏幕各部分示意圖:
四、使用方法
1.開機:按動“ON/OFF”鍵即可,該鍵為復(fù)合鍵,按一下開機,然后再按一下關(guān)機。
2.測量:開機后先出現(xiàn)開機畫面然后直接進入測量狀態(tài),如圖A:
3.校準(zhǔn):測量狀態(tài)下,測量儀器上的標(biāo)準(zhǔn)試塊。屏幕應(yīng)該顯示4.00MM,若是其它數(shù)字,則在測量試塊的同時按住此鍵2秒左右,直到數(shù)字變成4.00MM即可完成校準(zhǔn)。(注:英制顯示為0.157in)
4.設(shè)置:按一下菜單鍵,出現(xiàn)菜單選擇項如圖B,按▲▼進行選擇,然后按下確認(rèn)鍵進入:
(1)存儲讀出:選擇此項后,按▲▼進行選擇存儲地址,同時,屏幕中間顯示為存儲數(shù)據(jù)。注意:此時按校準(zhǔn)鍵兩秒可以將存儲地址返回0001,按確認(rèn)鍵返回測量狀態(tài)。(必須按確認(rèn)鍵才能返回測量狀態(tài))
(2)聲速調(diào)整:選擇此項后,屏幕顯示如圖C:
按▲▼進行聲速加減,▲為聲速加,▼為聲速減。調(diào)整完后,請按確認(rèn)鍵進行保存。同時返回測量狀態(tài)。注意:若想快速返回5900M/S聲速,只要在此狀態(tài)下按住校準(zhǔn)鍵,直到聲速顯示為5900M/S時松開即可。
(3)探頭選擇:選擇此項后,屏幕顯示如圖D:
按▲▼進行探頭選擇。選擇合適的探頭后,請按確認(rèn)鍵進行保存,同時返回測量狀態(tài)。
(4)打印:選擇此項后,屏幕顯示如圖F:
按▲▼進行操作,▲為打印開始,▼為停止打印,按確認(rèn)鍵返回測量狀態(tài)。
(5)通訊:選擇此項后,屏幕顯示如圖E:
按▲▼進行操作,▲為通訊開始,▼為停止通訊,按確認(rèn)鍵返回測量狀態(tài)。
(6)制式轉(zhuǎn)換:選擇此項后,屏幕顯示如圖G:
按▲▼進行操作,按確認(rèn)鍵存儲選擇結(jié)果并返回測量狀態(tài)。
5.管壁測量法:測量管壁時應(yīng)將隔聲層垂直于管道方向放置探頭,略為轉(zhuǎn)動探頭,此時測量顯示的最小厚度值為實際厚度值,如下圖所示:
常用材料的參考聲速:
五、儀器及附件
1、HCH-2000F型主機 1臺
2、探頭(φ6、φ8各一支) 2支
3、耦合劑 1瓶
4、鋼銼 1把
5、階梯試塊 1塊
6、1.5V電池 2節(jié)
7、使用說明書 1份
8、保修卡、合格證 1份
9、手提箱 1只
六、選配件:
1、打印機及通訊打印連線 1套
2、微機通訊軟件 1盤
3、檢測工具箱 1套
七、超聲波測量方法
一、一般測量方法:
1、(1)在一點處用探頭進行兩次測厚,在兩次測量中探頭的分割面要互為90°,取較小值為被測工件厚度值。(2)30mm多點測量法:當(dāng)測量值不穩(wěn)定時,以一個測定點為中心,在直徑約φ30mm的圓內(nèi)進行多次測量,取最小值為被測工件厚度值。
2、精確測量法:在規(guī)定的測量點周圍增加測量數(shù)目,厚度變化用等厚線表示。
3、連續(xù)測量法:用單點測量法沿指定路線連續(xù)測量,間隔不大于5mm。
4、網(wǎng)格測量法:在指定區(qū)域劃上網(wǎng)格,按點測厚記錄。此方法在尿素高壓設(shè)備、不銹鋼襯里腐蝕監(jiān)測中廣泛使用。
二、超聲波測厚示值失真原因分析:
超聲波測厚在實際應(yīng)用中,尤其是在役設(shè)備的監(jiān)測中,如果出現(xiàn)示值失真,偏離實際厚度的現(xiàn)象,結(jié)果造成管線(設(shè)備)隱患存在,就是依據(jù)錯誤的數(shù)據(jù)更換了管件,造成大量材料浪費。根據(jù)我公司幾年來超聲波測厚的跟蹤使用情況,將示值失真現(xiàn)象及原因分析如下:
1、無示值顯示或示值閃爍不穩(wěn)定原因分析:這種現(xiàn)象在現(xiàn)場設(shè)備和管道檢測中時常出現(xiàn),經(jīng)過大量現(xiàn)象和數(shù)據(jù)分析,歸納原因如下:
(1)工件表面粗糙度過大,造成探頭與接觸面耦合效果差,反射回波低,甚至無法接收到回波信號。在役設(shè)備、管道大部分是表面銹蝕,耦合效果極差。
(2)工件曲率半徑太小,尤其是小徑管測厚時,因常用探頭表面為平面,與曲面接觸為點接觸或線接觸,聲強透射率低(耦合不好)。
(3)檢測面與底面不平行,聲波遇到底面產(chǎn)生散射,探頭無法接受到底波信號。
(4)鑄件、奧氏體鋼因組織不均勻或晶粒粗大,超聲波在其中穿過時產(chǎn)生嚴(yán)重的散射衰減,被散射的超聲波沿著復(fù)雜的路徑傳播,有可能使回波湮沒,造成不顯示。
(5)探頭接觸面有一定磨損。常用測厚探頭表面為丙烯樹脂,長期使用會使其表面粗糙度增加,導(dǎo)致靈敏度下降,從而造成不顯示或閃爍。
(6)被測物背面有大量腐蝕坑。由于被測物另一面有銹斑、腐蝕凹坑,造成聲波衰減,導(dǎo)致讀數(shù)無規(guī)則變化,在極端情況下甚至無讀數(shù)。
2、示值過大或過小原因分析:在實際檢測工作中,經(jīng)常碰到測厚儀示值與設(shè)計值(或預(yù)期值)相比,明顯偏大或偏小,原因分析如下:
(1)被測物體(如管道)內(nèi)有沉積物,當(dāng)沉積物與工件聲阻抗相差不大時,測厚儀顯示值為壁厚加沉積物厚度。
(2)當(dāng)材料內(nèi)部存在缺陷(如夾雜、夾層等)時,顯示值約為公稱厚度的70%(此時要用超聲波探傷儀進一步進行缺陷檢測)。
(3)溫度的影響。一般固體材料中的聲速隨其溫度升高而降低,有試驗數(shù)據(jù)表明,熱態(tài)材料每增加100℃,聲速下降1%。對于高溫在役設(shè)備常常碰到這種情況。
(4)層疊材料、復(fù)合(非均質(zhì))材料。要測量未經(jīng)耦合的層疊材料是不可能的,因超聲波無法穿透未經(jīng)耦合的空間,而且不能在復(fù)合(非均質(zhì))材料中勻速傳播。對于由多層材料包扎制成的設(shè)備(像尿素高壓設(shè)備),測厚時要特別注意,測厚儀的示值僅表示與探頭接觸的那層材料厚度。
(5)耦合劑的影響。耦合劑是用來排除探頭和被測物體之間的空氣,使超聲波能有效地穿入工件達到檢測目的。如果選擇種類或使用方法不當(dāng),將造成誤差或耦合標(biāo)志閃爍,無法測量。實際使用中由于耦合劑使用過多,造成探頭離開工件時,儀器示值為耦合劑層厚度值。
(6)聲速選擇錯誤。測量工件前,根據(jù)材料種類預(yù)置其聲速或根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)塊反測出聲速。當(dāng)用一種材料校正儀器后(常用試塊為鋼)又去測量另一種材料時,將產(chǎn)生錯誤的結(jié)果。
(7)應(yīng)力的影響。在役設(shè)備、管道大部分有應(yīng)力存在,固體材料的應(yīng)力狀況對聲速有一定的影響,當(dāng)應(yīng)力方向與傳播方向一致時,若應(yīng)力為壓應(yīng)力,則應(yīng)力作用使工件彈性增加,聲速加快;反之,若應(yīng)力為拉應(yīng)力,則聲速減慢。當(dāng)應(yīng)力與波的傳播方向不一致時,波動過程中質(zhì)點振動軌跡受應(yīng)力干擾,波的傳播方向產(chǎn)生偏離。根據(jù)資料表明,一般應(yīng)力增加,聲速緩慢增加。
(8)金屬表面氧化物或油漆覆蓋層的影響。金屬表面產(chǎn)生的致密氧化物或油漆防腐層,雖與基體材料結(jié)合緊密,無明顯界面,但聲速在兩種物質(zhì)中的傳播速度是不同的,從而造成誤差,且隨覆蓋物厚度不同,誤差大小也不同。
三、超聲波測厚示值失真的預(yù)防措施及注意事項:由以上產(chǎn)生示值失真的原因分析,在現(xiàn)場檢測中就應(yīng)采取相應(yīng)措施,進行事前積極預(yù)防,避免造成事故隱患或不必要的浪費。為此,根據(jù)幾年來的跟蹤檢測經(jīng)驗,歸納總結(jié)如下幾點,作為預(yù)防超聲測厚示值失真的預(yù)防措施。
1、正確選用測厚探頭
(1)測曲面工件時,采用曲面探頭護套或選用小管徑專用探頭(φ6mm),可較精確的測量管道等曲面材料。
(2)對于晶粒粗大的鑄件和奧氏體不銹鋼等,應(yīng)選用頻率較低的粗晶專用探頭(2.5MHz)。
(3)測高溫工件時,應(yīng)選用高溫專用探頭(300-600℃),切勿使用普通探頭。
(4)探頭表面有劃傷時,可選用500#砂紙打磨,使其平滑并保證平行度。如仍不穩(wěn)定,則考慮更換探頭。
2、對被檢物表面進行處理。通過砂、磨、挫等方法對表面進行處理,降低粗糙度,同時也可以將氧化物及油漆層去掉,露出金屬光澤,使探頭與被檢物通過耦合劑能達到很好的耦合效果。
3、正確識別材料,選擇合適聲速。在測量前一定要查清被測物是哪種材料,正確預(yù)置聲速。對于高溫工件,根據(jù)實際溫度,按修正后的聲速預(yù)置或按常溫測量后,將厚度值予以修正。此步很關(guān)鍵,現(xiàn)場檢測中經(jīng)常因忽視這方面的影響而出錯。
4、正確使用耦合劑。首先根據(jù)使用情況選擇合適的種類,當(dāng)使用在光滑材料表面時,可以使用低粘度的耦合劑;當(dāng)使用在粗糙表面、垂直表面及頂表面時,應(yīng)使用粘度高的耦合劑。高溫工件應(yīng)選用高溫耦合劑。其次,耦合劑應(yīng)適量使用,涂抹均勻,一般應(yīng)將耦合劑涂在被測材料的表面,但當(dāng)測量溫度較高時,耦合劑應(yīng)涂在探頭上。
5、特殊情況的處理
(1)檢測時發(fā)現(xiàn)數(shù)值明顯偏離預(yù)期值,應(yīng)用超聲波探傷儀進行輔助判斷。當(dāng)發(fā)現(xiàn)背面有腐蝕凹坑時,這個區(qū)域測量就得十分小心,可選擇變換分割面角度作多次測量。
(2)當(dāng)測量復(fù)合外形的工件(如管子彎頭處)時,可采用〔一、1、(1)〕介紹的方法,選較小的數(shù)據(jù)作為該工件在測量點處的厚度。
(3)被測工件的另一表面必須與被測面平行,否則得不到滿意的超聲響應(yīng),將引起測量誤差或根本無讀數(shù)顯示。
(4)對于層疊材料、復(fù)合材料以及內(nèi)部結(jié)構(gòu)特異的,常見的應(yīng)用超聲反射原理測量厚度的儀器就不適用。
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